是一组在设计过程中为产生一个优化设计可不断改变的参数。STRAN中的 设计变量包含形状和尺寸两大部分。 形状设计变量(如边长、半径等)直接与几何形状有关, 在设计 过程中可改变结构的外形尺寸;尺寸设计变量(如板厚、 凸缘、 腹板等)则一般不与几何形状直接发 生关系, 也不影响结构的外形尺寸。 设计优化意味着有在满足约束的前提下产生最佳设计的可能 性。 STRAN拥有强大、高效的设计优化能力, 其优化过程由设计灵敏度分析及优化两大 部分组成，可对静力、模态、屈曲、瞬态响应、频率响应、气动弹性和颤振分析进行优化。 有效的优化算法允许在大模型中存在上百个设计变量和响应，特点如下：

设计变量连接: 多个设计变量可链接与一起

近似方法:提供三种方法

强大的优化算法: 提供三种方法

约束的删除和重新安排: 只有临界约束被保留

重启动:优化分析可从一个完整的周期开始而且继续下去

可调整的收敛精度和改变极限: 为了更快收敛

希疏矩阵求解器: 速度快,所需磁盘空间小

共轭敏度分析

模态跟踪

除了具有这种用于结构优化和零部件详细设计过程的形状和尺寸优化设计的能力外, MSC. NASTRAN的70.5版又集成了适于产品概念设计阶段的拓扑优化功能,以最小平均柔度或指定阶数的最大特征频率、计算频率与指定频率的最小频率差为目标函数, 在一定体积约束下, 寻找最优的孔洞尺寸和壳体或实体单元的方向厚度, 可用于静力和模态分析的拓扑形状优化。